Broadband near-infrared (NIR) phosphor-converted light-emitting diodes (pc-LEDs) hold promising potential as next-generation compact, portable, and intelligent NIR light sources. Nonetheless, the lack of high-performance broadband NIR phosphors with an emission peak beyond 900 nm has severely hindered the development and widespread application of NIR pc-LEDs. This study presents a strategy for precise control of energy-state coupling in spinel solid solutions composed of MgxZn1–xGa2O4 to tune the NIR emissions of Cr3+ activators. By combining crystal field engineering and heavy doping, the Cr3+–Cr3+ ion pair emission from the 4T2 state is unlocked, giving rise to unusual broadband NIR emission spanning 650 and 1400 nm with an emission maximum of 913 nm and a full width at half-maximum (fwhm) of 213 nm. Under an optimal Mg/Zn ratio of 4:1, the sample achieves record-breaking performance, including high internal and external quantum efficiency (IQE = 83.9% and EQE = 35.7%) and excellent thermal stability (I423 K/I298 K = 75.8%). Encapsulating the as-obtained phosphors into prototype pc-LEDs yields an overwhelming NIR output power of 124.2 mW at a driving current of 840 mA and a photoelectric conversion efficiency (PCE) of 10.5% at 30 mA, rendering high performance in NIR imaging applications.

Multicolor tuning of persistent luminescence has been extensively studied by deliberately integrating various luminescent units, known as activators or chromophores, into certain host compounds. However, it remains a formidable challenge to fine-tune the persistent luminescence spectra either in organic materials, such as small molecules, polymers, metal-organic complexes and carbon dots, or in doped inorganic crystals. Herein, we present a strategy to delicately control the persistent luminescence wavelength by engineering sub-bandgap donor-acceptor states in a series of single-phase Ca(Sr)ZnOS crystals. The persistent luminescence emission peak can be quasi-linearly tuned across a broad wavelength range (500-630 nm) as a function of Sr/Ca ratio, achieving a precision down to ~5 nm. Theoretical calculations reveal that the persistent luminescence wavelength fine-tuning stems from constantly lowered donor levels accompanying the modified band structure by Sr alloying. Besides, our experimental results show that these crystals exhibit a high initial luminance of 5.36 cd m

Abstract Low-dimensional lead-free metal halide perovskites are highly attractive for cutting-edge optoelectronic applications. Herein, we report a class of scandium-based double perovskite crystals comprising antimony dopants that can generate multiexcitonic emissions in the ultraviolet, blue, and yellow spectral regions. Owing to the zero-dimensional nature of the crystal lattice that minimizes energy crosstalk, different excitonic states in the crystals can be selectively excited by ultraviolet light, X-ray irradiation, and mechanical action, enabling dynamic control of steady/transient-state spectral features by modulating the excitation modes. Remarkably, the transparent crystal exhibits highly efficient white photoluminescence (quantum yield >97%), X-ray excited blue emission with long afterglow (duration >9 h), and high-brightness self-reproducible violet-blue mechanoluminescence. These findings reveal the exceptional capability of low-dimensional perovskite crystals for integrating various excitonic luminescence, offering exciting opportunities for multi-level data encryption and all-in-one authentication technologies.